隨著除草劑的持續使用，近些年越來越多的雜草對一種或多種除草劑產生了抗性，由于雜草難除，農民在防控雜草時不得不加大使用劑量，使得部分地區甚至出現了“超級雜草”。現如今，抗性雜草已不再是某一個地區的農民或者某一家公司面臨的棘手問題，而是發展成為了一個全球性的問題，且問題的嚴重性還在不斷升級中。抗性雜草的出現不僅加大了農民進行農田雜草管理的難度，增加了防除成本，也對銷售除草劑的公司提出了挑戰，那便是如何給出有效的，可持續的解決方案。針對這樣一個全球性的問題，本文特意邀請了在農藥研發創新方面表現卓越，且在抗性雜草管理方面也頗有心得的三家跨國公司：先正達、拜耳作物科學和陶氏益農公司參與我們這一話題的討論，幫助讀者了解全球抗性雜草的發展與演化情況以及他們有哪些好的解決方案。在此我們特別感謝來自拜耳作物科學雜草抗性能力中心的Harry Strek 博士、陶氏益農Enlist 雜草防控系統的全球生物組主管Mark Peterson 博士以及先正達公司參與我們的訪談。
全球抗性雜草的發展現狀
自20 世紀50 年代首次在加拿大和美國分別發現抗24-D 的野胡蘿卜和鋪散鴨趾草以來，雜草抗性的問題始終伴隨著全球農業的發展。從國際抗性雜草調查的統計數據（圖1）可以看出，起初20 年里，抗性雜草的發展還非常緩慢，進入20 世紀80 年代中后期，隨著全球農藥行業的快速發展，抗性雜草的發展速度也非常驚人。
根據除草劑抗性委員會所執行的“國際抗性雜草調查”的統計數據，截止2015 年2 月1 日，全球已有抗除草劑的雜草242 種（142 種雙子葉，100 種單子葉），445 個抗性生物型（根據物種和作用位點）。雜草對25種已知除草劑作用位點中的22 種產生抗性，目前抗性雜草共計已對156 種不同的除草劑具有抗性。據報道，抗性雜草現如今已遍布全球66 個國家和地區的85 種作物當中。
根據表1 的數據，全球出現抗性雜草最嚴重的國家是美國，有150 種。排在第二第三名的是澳大利亞和加拿大。全球66 個出現抗性雜草的國家和地區總計雜草數量達到922 種。而截至2010 年10 月底，該數據為672 種，可見抗性雜草的發展速度相當之快。
按照雜草抗除草劑作用位點的數量來計算，對不同作用位點的除草劑產生抗性最多的雜草依次是硬直黑麥草、稗草、早熟禾、大穗看麥娘和牛筋草等。而按照抗性雜草種類的數量，使雜草產生抗性最多的幾種除草劑分別是：莠去津、咪唑乙煙酸、苯磺隆、甲氧咪草煙、氯磺隆、甲磺隆和草甘膦等。
抗性雜草的危害及我們面臨的困境
簡單總結抗性雜草的危害主要包括以下幾個方面：迫使農民改變雜草和作物管理實踐方式；增加雜草管理的成本；減少除草劑產品的可選擇性以及造成作物產量以及農民收入的損失。
根據拜耳作物科學提供的數據，2014 年，美國57% 的農民在他們的農田中發現了一種或多種抗草甘膦的雜草，與2013 年相比增加了51%，與2012 年相比增加了44%。在歐洲，主要的谷物作物幾乎都受到抗性雜草的影響，比如黑草、長綠草和野生燕麥等。在英國某些地區，冬小麥田防控黑草的形勢已經變得很嚴峻，與過去幾年相比，雜草防控的成本已經翻倍。
盡管現如今農藥公司和農民都已經認識到抗性雜草的危害和迅猛的發展趨勢，也在試圖解決，但有很多現實的問題依舊存在，比如：全球范圍內抗性雜草的數量還在持續不斷地增加；抗多種除草劑的雜草數量也在不斷增加；受抗性雜草影響的耕地面積持續增加；對全球用量最多的除草劑- 草甘膦產生抗性的雜草在逐漸增多；雖然抗性雜草的出現還未導致任何一種除草劑的消亡，但也實實在在地改變了農民和農藥公司使用除草劑的方式；最后，也是最令人失望的是，過去20 年期間，沒有具有新作用機理的除草劑被開發出來，也就意味著管理抗性雜草還是只能從現有的除草劑品種上做文章。
“自上世紀九十年代末期，很多作物科學公司已顯著減少甚至停止了除草劑的研究。從整個行業來看，除草劑有效成分的專利申請也下降顯著，從20 世紀90 年代的每年250 個下降到了近些年的50-100 個。雖然現在對于新作用機理除草劑的投資有增加的趨勢，但是仍有一個明顯的空缺需要填補：近20 年時間里，沒有重要的擁有新作用機理的除草劑產品面世，且由于現如今一個新化合物從開發到推出需要超過10 年的時間，所以在未來的八年時間里，依舊不會有新作用機理的除草劑面市。”拜耳作物科學的Harry Strek 博士說道。
抗性雜草的管理原則和農化公司的解決方案
抗性雜草的最佳管理策略莫過于多樣化實踐。多樣化實踐包括采用不同的除草劑或者不同作用機理的除草劑，非化學手段的多樣化雜草防控實踐包括作物輪耕、土壤耕作和采后雜草種子處理等。“多樣化的產品對于市場的重要性是眾所周知的，因為沒有任何一種產品可以解決所有的作物病蟲害問題。”陶氏益農的Mark Peterson 博士認為。
拜耳作物科學 — 研發創新與農民培訓并重
Strek 博士談到：“雜草抗性管理最基本的工具依賴于多樣化，出于這些原因，我們在全球開展了很多活動，比如在美國我們有“多樣化就是未來”和“尊重輪耕”活動；在英國有“黑草特別小組”活動；在澳大利亞有“多樣化不容等待”活動等。這些多姿多彩的活動幫助農民在進行耕作時積極選擇更多樣化，不同作用機理的除草劑，進行作物輪耕，使用耐除草劑的作物以及非化學手段的雜草管理方法。”
“拜耳作物科學提供雜草綜合治理方案。我們通過提供對雜草抗性問題的分析、相應的解決方案、不斷尋找創新方法以及擴展與優秀大學和研究機構的合作來幫助農民解決抗性雜草問題和增加作物產量。我們非常關注雜草抗性的發展變化趨勢。抗性雜草雖然是一個全球性問題，但卻需要因地制宜，推出有針對性的區域性解決方案。我們德國法蘭克福的雜草抗性能力中心的科學家和專家們一直在測試和開發新的抗性管理解決方案，并將研究技術與國際農業團體分享。目前，該中心已經在全球各大洲的44 個國家關注抗性項目的開展。在美國，我們正在研究一個非常難除的雜草 - 長芒莧的種群遺傳和抗性機理；在澳大利亞我們在研究黑麥草的代謝抗性機制。未來，雜草抗性能力中心計劃與更多合作伙伴加強合作和對話。拜耳作物科學在創新方面非常突出，2013 年我們提交除草劑專利申請數量在行業中處于領先水平。我們現有的產品組合包括內嵌除草劑控制技術的高性能種子（比如LibertyLink??）；知名品牌的卓越植保產品，如Atlantis?? Huskie?? 和Adengo?? 以及定制化的服務和管理措施。”Strek 博士補充道。
先正達 — 推進多樣化農事實踐
先正達擁有豐富的管理措施促進最佳雜草管理實踐的實施，來延緩雜草抗性的發展。這些措施包括與大學的研究機構進行合作；開發用于玉米、大豆和棉花的關鍵除草劑的混劑。比如：為巴西大豆作物研發的Gramocil，用于美國玉米作物的Halex GT和用于大豆的Prefix。先正達相信通過多樣化農事實踐的推進以及新舊農藥的混配可以達到抗性管理的目的。
陶氏益農— 致力于開發可持續解決方案
陶氏益農作為一個研發型的公司，一直在尋求可以滿足市場需求的創新方法，而由于自然環境一直在變化，因此多年來抗性管理一直是公司優先進行創新研究的項目。而多樣化雜草防控系統的最佳體現是開發出可持續的解決方案。“近期，陶氏益農開發出的Enlist ??雜草防控系統擁有多重的作用機理來對付抗性和難除雜草。我們提供的其他幫助農民應對抗性問題的產品還包括具有植物激素作用機理和不同的作用位點的Arylex ?? active。”Peterson 博士提到。
另外，陶氏益農一直關注為農民提供可以供他們長期選擇的產品。為此，產品管理是公司目前和將來都要重點關注的部分，同時陶氏也在與客戶和其他利益相關者合作，確保產品的正確使用。
“全球范圍內，我們對Enlist 系統的管理就是陶氏益農承諾幫助客戶懂得如何正確使用我們的產品，避免抗性出現的最好例證。在上市任何產品時對使用者進行培訓和與他們互動都是非常必要的。例如，我們開發的Enlist ?? Ahead 應用程序就可以為種植者和產品使用者提供重要的除草劑使用信息。該程序與Enlist 雜草防控系統搭配使用是重要的精準農業工具，可以最大化雜草防控效果，管理雜草抗性和保證Enlist Duo ??除草劑和Colex-D ??的有效使用。”Peterson 博士補充道。
全球抗性雜草的發展現狀
自20 世紀50 年代首次在加拿大和美國分別發現抗24-D 的野胡蘿卜和鋪散鴨趾草以來，雜草抗性的問題始終伴隨著全球農業的發展。從國際抗性雜草調查的統計數據（圖1）可以看出，起初20 年里，抗性雜草的發展還非常緩慢，進入20 世紀80 年代中后期，隨著全球農藥行業的快速發展，抗性雜草的發展速度也非常驚人。
根據除草劑抗性委員會所執行的“國際抗性雜草調查”的統計數據，截止2015 年2 月1 日，全球已有抗除草劑的雜草242 種（142 種雙子葉，100 種單子葉），445 個抗性生物型（根據物種和作用位點）。雜草對25種已知除草劑作用位點中的22 種產生抗性，目前抗性雜草共計已對156 種不同的除草劑具有抗性。據報道，抗性雜草現如今已遍布全球66 個國家和地區的85 種作物當中。
根據表1 的數據，全球出現抗性雜草最嚴重的國家是美國，有150 種。排在第二第三名的是澳大利亞和加拿大。全球66 個出現抗性雜草的國家和地區總計雜草數量達到922 種。而截至2010 年10 月底，該數據為672 種，可見抗性雜草的發展速度相當之快。
按照雜草抗除草劑作用位點的數量來計算，對不同作用位點的除草劑產生抗性最多的雜草依次是硬直黑麥草、稗草、早熟禾、大穗看麥娘和牛筋草等。而按照抗性雜草種類的數量，使雜草產生抗性最多的幾種除草劑分別是：莠去津、咪唑乙煙酸、苯磺隆、甲氧咪草煙、氯磺隆、甲磺隆和草甘膦等。
抗性雜草的危害及我們面臨的困境
簡單總結抗性雜草的危害主要包括以下幾個方面：迫使農民改變雜草和作物管理實踐方式；增加雜草管理的成本；減少除草劑產品的可選擇性以及造成作物產量以及農民收入的損失。
根據拜耳作物科學提供的數據，2014 年，美國57% 的農民在他們的農田中發現了一種或多種抗草甘膦的雜草，與2013 年相比增加了51%，與2012 年相比增加了44%。在歐洲，主要的谷物作物幾乎都受到抗性雜草的影響，比如黑草、長綠草和野生燕麥等。在英國某些地區，冬小麥田防控黑草的形勢已經變得很嚴峻，與過去幾年相比，雜草防控的成本已經翻倍。
盡管現如今農藥公司和農民都已經認識到抗性雜草的危害和迅猛的發展趨勢，也在試圖解決，但有很多現實的問題依舊存在，比如：全球范圍內抗性雜草的數量還在持續不斷地增加；抗多種除草劑的雜草數量也在不斷增加；受抗性雜草影響的耕地面積持續增加；對全球用量最多的除草劑- 草甘膦產生抗性的雜草在逐漸增多；雖然抗性雜草的出現還未導致任何一種除草劑的消亡，但也實實在在地改變了農民和農藥公司使用除草劑的方式；最后，也是最令人失望的是，過去20 年期間，沒有具有新作用機理的除草劑被開發出來，也就意味著管理抗性雜草還是只能從現有的除草劑品種上做文章。
“自上世紀九十年代末期，很多作物科學公司已顯著減少甚至停止了除草劑的研究。從整個行業來看，除草劑有效成分的專利申請也下降顯著，從20 世紀90 年代的每年250 個下降到了近些年的50-100 個。雖然現在對于新作用機理除草劑的投資有增加的趨勢，但是仍有一個明顯的空缺需要填補：近20 年時間里，沒有重要的擁有新作用機理的除草劑產品面世，且由于現如今一個新化合物從開發到推出需要超過10 年的時間，所以在未來的八年時間里，依舊不會有新作用機理的除草劑面市。”拜耳作物科學的Harry Strek 博士說道。
抗性雜草的管理原則和農化公司的解決方案
抗性雜草的最佳管理策略莫過于多樣化實踐。多樣化實踐包括采用不同的除草劑或者不同作用機理的除草劑，非化學手段的多樣化雜草防控實踐包括作物輪耕、土壤耕作和采后雜草種子處理等。“多樣化的產品對于市場的重要性是眾所周知的，因為沒有任何一種產品可以解決所有的作物病蟲害問題。”陶氏益農的Mark Peterson 博士認為。
拜耳作物科學 — 研發創新與農民培訓并重
Strek 博士談到：“雜草抗性管理最基本的工具依賴于多樣化，出于這些原因，我們在全球開展了很多活動，比如在美國我們有“多樣化就是未來”和“尊重輪耕”活動；在英國有“黑草特別小組”活動；在澳大利亞有“多樣化不容等待”活動等。這些多姿多彩的活動幫助農民在進行耕作時積極選擇更多樣化，不同作用機理的除草劑，進行作物輪耕，使用耐除草劑的作物以及非化學手段的雜草管理方法。”
“拜耳作物科學提供雜草綜合治理方案。我們通過提供對雜草抗性問題的分析、相應的解決方案、不斷尋找創新方法以及擴展與優秀大學和研究機構的合作來幫助農民解決抗性雜草問題和增加作物產量。我們非常關注雜草抗性的發展變化趨勢。抗性雜草雖然是一個全球性問題，但卻需要因地制宜，推出有針對性的區域性解決方案。我們德國法蘭克福的雜草抗性能力中心的科學家和專家們一直在測試和開發新的抗性管理解決方案，并將研究技術與國際農業團體分享。目前，該中心已經在全球各大洲的44 個國家關注抗性項目的開展。在美國，我們正在研究一個非常難除的雜草 - 長芒莧的種群遺傳和抗性機理；在澳大利亞我們在研究黑麥草的代謝抗性機制。未來，雜草抗性能力中心計劃與更多合作伙伴加強合作和對話。拜耳作物科學在創新方面非常突出，2013 年我們提交除草劑專利申請數量在行業中處于領先水平。我們現有的產品組合包括內嵌除草劑控制技術的高性能種子（比如LibertyLink??）；知名品牌的卓越植保產品，如Atlantis?? Huskie?? 和Adengo?? 以及定制化的服務和管理措施。”Strek 博士補充道。
先正達 — 推進多樣化農事實踐
先正達擁有豐富的管理措施促進最佳雜草管理實踐的實施，來延緩雜草抗性的發展。這些措施包括與大學的研究機構進行合作；開發用于玉米、大豆和棉花的關鍵除草劑的混劑。比如：為巴西大豆作物研發的Gramocil，用于美國玉米作物的Halex GT和用于大豆的Prefix。先正達相信通過多樣化農事實踐的推進以及新舊農藥的混配可以達到抗性管理的目的。
陶氏益農— 致力于開發可持續解決方案
陶氏益農作為一個研發型的公司，一直在尋求可以滿足市場需求的創新方法，而由于自然環境一直在變化，因此多年來抗性管理一直是公司優先進行創新研究的項目。而多樣化雜草防控系統的最佳體現是開發出可持續的解決方案。“近期，陶氏益農開發出的Enlist ??雜草防控系統擁有多重的作用機理來對付抗性和難除雜草。我們提供的其他幫助農民應對抗性問題的產品還包括具有植物激素作用機理和不同的作用位點的Arylex ?? active。”Peterson 博士提到。
另外，陶氏益農一直關注為農民提供可以供他們長期選擇的產品。為此，產品管理是公司目前和將來都要重點關注的部分，同時陶氏也在與客戶和其他利益相關者合作，確保產品的正確使用。
“全球范圍內，我們對Enlist 系統的管理就是陶氏益農承諾幫助客戶懂得如何正確使用我們的產品，避免抗性出現的最好例證。在上市任何產品時對使用者進行培訓和與他們互動都是非常必要的。例如，我們開發的Enlist ?? Ahead 應用程序就可以為種植者和產品使用者提供重要的除草劑使用信息。該程序與Enlist 雜草防控系統搭配使用是重要的精準農業工具，可以最大化雜草防控效果，管理雜草抗性和保證Enlist Duo ??除草劑和Colex-D ??的有效使用。”Peterson 博士補充道。
